本溪组-岩石地层和年代地层与穿时性

本溪组指中国北方奥陶系灰岩不整合面之上、石炭-二叠纪含煤岩系之下,由碎屑岩夹灰岩或灰岩凸镜体所组成的一套海陆交互相地层。随着研究的深入,特别是地层学理论的发展及认识的不同,对本溪组岩石地层和年代地层的划分形成了多种争议。本文按地层多重划分的观点和方法认为组是一个岩石地层的自然实体,并有区别于相邻自然实体单位的岩石内容和反映其发育的某一特定过程。为此,建议以层型剖面(本溪市新洞沟与蚂蚁村沟间的牛毛岭)为准,将本溪组岩石地层单位定义到《全国地层多重划分对比研究》的成果上来。即奥陶系灰岩顶部不整合面之上、下蚂蚁沟灰岩底界之下的一套碎屑岩层。从该灰岩层(即华北各地下部第一层灰岩)始,到最上部一层灰岩顶界(如山西太原的东大窑灰岩、河南禹州L8灰岩)为上覆太原组。该组下部产G、F两层铝土页岩,称为湖田段;上部为紫色-杂色富碳岩系(夹一薄煤层或碳质页岩)称为新洞沟段。本溪组的地质时代或年代地层,依据各地所产化石及上覆太原组第一层灰岩(即顶界)所产化石,不同地区时限不同,在吉南-辽东地区为大塘阶-德呜阶;在晋冀鲁为罗苏阶-滑石板阶;而在河南禹州其顶界进入逍遥阶(或小独山阶)-阿瑟尔阶;明显地反映出岩石地层单位穿时的普遍性规律。     

量子路径积分算法及其在大地电磁反演中的应用

常规非线性反演方法虽然对初始模型的依赖大为减弱,但局部收敛现象和计算速度慢仍然是瓶颈. 本文提出了一种新的反演方法——量子路径积分算法(Quantum Path Integral Algorithm,简称QPIA). 该方法引入量子力学的横向场、传播子等概念,并充分利用量子隧穿效应,大大提高反演的效率,具体是通过对反演目标函数的构建,并以Feynman的传播子来构成模型的接收概率来实现. 在对一维大地电磁模型和实际数据进行试验后,表明该方法比常规反演方法更能够精确、稳定和快速地逼近真实模型.     

漾濞6.4级地震受损穿斗木结构农房振动台试验

2021年5月21日大理漾濞6.4级地震中大量传统穿斗木结构农房遭到破坏。首先对灾区大量现役的传统穿斗木结构土墙围护房屋进行建筑结构概述,然后利用已有的二层穿斗式木结构模型,采用黏弹性阻尼器加固木构架榫卯节点,通过输入此次地震中漾濞台(距震中7.9 km)记录到的EW向地震波开展振动台试验,最后,结合农房实际震害,在分析试验结果基础上归纳总结房屋震害规律和加固效果。研究结果表明：木结构模型能较好地反映漾濞地区该类房屋在地震中的振动特性,模型各层刚度和阻尼呈竖向不规则分布,木构架横向整体性高于纵向,层间耗能纵向以二层为主,横向比较均匀。无阻尼模型整体加速度放大系数在0.92～1.43之间,位移响应在输入地震动不大时以剪切变形为主,高烈度输入时弯曲变形增加,模型在加载过程中基本完整,满足大震不倒的要求。阻尼器可为榫卯节点提供附加刚度和阻尼,安装阻尼器后模型各层耗能能力增强,测点位移响应峰值明显减小,试验范围内,输入地震动越大,层间位移角降低越显著。     

中线穿黄工程上游线隧洞盾构掘进成型1000米

2008年9月5日,中线穿黄工程上游线隧洞（II—A标）完成第625环管片拼装,隧洞成型1000米。穿黄丁程是南水北调中线工程的重要组成部分,并且为输水总干渠控制性工程,工程的主要任务是安全有效的将中线调水从黄河南岸输送到黄河北岸。穿黄隧洞是穿黄工程的主要部分,也是难度最高的项目。隧洞采用双洞平行布置,隧洞轴线间距为28米。     

桐柏高压变质地体:对桐柏-大别-苏鲁高压/超高压变质带构造框架和俯冲/折返机制的制约

桐柏造山带位于秦岭造山带和大别-苏鲁造山带之间,是揭示秦岭-桐柏-大别-苏鲁巨型造山带中各地质体之间构造关系及地质演化差异的关键地区。桐柏高压变质地体主要由两个高压岩片(I和II)及其北侧的构造混杂岩带和南侧的蓝片岩-绿片岩带构成。高压岩片I以北、南两条榴辉岩带为代表,构成桐柏山背形构造的两翼,其峰期变质条件分别为530~610℃、1.7~2.0GPa和460~560℃、1.3~1.9GPa。高压岩片II以桐柏杂岩中的变质岩包体为代表,其峰期变质条件推测在<700℃、>1.2GPa的榴辉岩相范围内,而退变质条件为660~700℃、0.80~1.03GPa。U-Pb、Lu-Hf、Rb-Sr和Ar-Ar同位素年代学研究表明,高压岩片I的峰期变质时代为255Ma,冷却至白云母封闭温度的时代为238Ma;而高压岩片II的主期变质作用发生在232~220Ma,作为桐柏杂岩主体的片麻状花岗岩则侵位于140Ma。这说明,高压岩片I和II分属于两个时代不同的俯冲/折返岩片,当高压岩片II被俯冲到地壳深处并经受高压变质时,其上覆的高压岩片I已经折返到中上地壳的水平。这一结果验证了在西大别、东大别和苏鲁地区提出的高压/超高压岩石的穿时(或差异)俯冲/折返模型,同时说明华南大陆地壳最早的俯冲发生在晚二叠世,这也代表华北与华南陆块之间从洋壳俯冲转化为陆壳俯冲的时间。基于桐柏杂岩与北大别杂岩的可比性,认为桐柏高压变质地体相对低温低压的变质环境以及超高压岩石的缺乏缘于华南陆块的俯冲深度向西逐渐变浅,而早白垩世的构造挤出造成了桐柏-大别高压/超高压变质带东宽西窄的构造格局。     

旋挖钻机钻头(泥斗)的改进

论述了旋挖钻机钻头(钻斗)的工作原理,针对其在膨胀性粘土地层施工中的不足之处,对其结构进行的改进,并介绍了其改进后的实际使用效果.     

无人机技术在潮滩地貌演变研究中的应用

随着海平面上升和人类活动加剧,潮滩正面临着严重威胁,掌握其形态变化规律是研究潮滩系统对外在条件响应的直接手段。以江苏斗龙港潮滩为研究对象,利用无人机倾斜摄影测量技术,结合运动恢复结构(Structure from Motion,SfM)算法,重建潮滩三维点云,生成数字高程模型和正射影像,分析潮滩滩面及潮沟系统年内变化规律。研究结果表明:潮滩高程测量精度优于9 cm,水平精度优于2 cm;高程年内变化较大,变幅高达±0.5 m;潮沟短历时变化剧烈,无明显季节性变化特征;潮沟发育过程中,宽深比范围为10~25。无人机技术不仅可以监测粉砂淤泥质潮滩滩面变化趋势,还可以观测到卫星难以捕获的中小型潮沟短历时发育过程,可为监测河口海岸短周期动力地貌过程提供有力的技术支持。     

西北冰洋中更新世以来黏土矿物变化特征及其反映的洋流和冰盖演化

本文通过对中国第七次北极考察在西北冰洋阿尔法脊南部钻取的ARC7-LIC岩芯沉积物的XRF Ca/Al比值、冰筏碎屑和黏土矿物等研究,重建了中更新世以来研究区沉积物源和周边冰盖的演化历史。ARC7-LIC岩芯黏土矿物组合类型变化显示：深海氧同位素(MIS)29～13期黏土矿物组合主要以西伯利亚物源区为主,而MIS 12期以来以北美物源为主。黏土矿物组合的变化,反映中布容期前后洋流模式的改变。同时,MIS 12期高含量的蒙脱石可能来自北美物源。物源指标对比显示,劳伦冰盖在MIS 16期首次向西北冰洋大规模排泄冰山,并且从MIS 12期开始,西北冰洋周围冰盖的进退幅度增大。在MIS 6期、4期和3期,Ca/Al和高岭石含量的不协同变化指示北美冰盖的发育具有区域差异性,位于阿拉斯加北部和麦肯齐河流域的冰盖较班克斯岛−维多利亚岛一侧更发育,崩解的冰山能将高岭石带到研究区沉积下来。     

东南季风区及青藏高原东部湖泊沉积研究与古环境重建

本文根据青藏高原东部若尔盖盆地RH孔的全面分析,讨论了青藏高原82.6万年以来的长期气候变化,共划分为23个阶段。基本特征为冷期持续时间要远远超过暖期,内部结构相对比较稳定,而暖期的内部次级波动要频繁得多。通过呼伦湖和固城湖岩芯研究,重建晚冰期以来的气候变化历史,新仙女木事件及全新世几次降温事件在两个湖泊中均有反映。统计了中国东部27个湖泊湖面波动资料,讨论了季风区环境变化的穿时性。     

深海氧同位素13期以来北冰洋西部中心海区冰筏输入历史

更新世以来,北极冰盖的发育对北冰洋环流和沉积环境产生了重大影响,进而深刻地影响了全球气候演变。文章通过定量分析西北冰洋位于阿尔法脊的ARC4-BN10岩芯（240 cm,约330 ka,MIS 9~1）和马卡洛夫海盆的ARC5-ICE6岩芯（426 cm,约500 ka,MIS 13~1）中冰筏碎屑的含量及其岩矿组成,揭示MIS 13以来北极冰盖及西北冰洋表层洋流的演化历史;现代环境中二者分别受波弗特环流和穿极流影响;冰筏碎屑的岩矿组成表明北美大陆和欧亚大陆的冰盖发育不平衡。在研究时期内,北美劳伦冰盖在冰期一直较发育,通过波弗特环流向加拿大海盆排泄北美沉积物;而在MIS 6和MIS4,欧亚冰盖最为发育,此时穿极流影响范围扩大,将西伯利亚沉积物带入加拿大海盆;MIS 7期以来IRD含量显著增加的现象与北冰洋整体变冷、季节性海冰向永久海冰转化的过程一致。两根岩芯均记录到MIS 5d和5a的两次劳伦冰盖排泄事件,表明波弗特环流的影响范围扩大到马卡洛夫海盆;MIS 5b主要接收穿极流和西伯利亚物源的输入,其岩矿组成差异显示了冰阶-间冰阶搬运冰盖发育和洋流模式的差别。而在MIS 3劳伦冰盖的排泄事件并未显著影响到马卡洛夫海盆。